CHEX-MATE:由X射线表面亮度涨落探究ICM中的湍流
宇宙学与河外天体物理
2024-07-03 v1
摘要
团簇内介质(ICM)容易产生湍流运动,这将促进气体的非热加热,从而使星系团作为宇宙学探针的使用变得复杂。间接方法可以通过研究相关联的气体密度和X射线表面亮度涨落来估计湍流运动的强度和结构。在本工作中,我们希望约束CHEX-MATE样本中起作用的气体密度涨落,以获得在庞大星系团样本中其性质的详细视图。我们使用基于模拟的方法来约束密度涨落功率谱的参数,假设其具有类Kolmogorov谱并包含样本方差,进一步为每个星系团提供近似似然。该方法要求星系团不能过于受扰动,因为涨落可能源于并合等动力学过程。因此,我们从样本中剔除较不平缓的星系团(质心偏移 ),得到包含64个星系团的样本。我们定义了CHEX-MATE的不同子集,以确定密度涨落作为动力学状态、质量和红移的函数的属性,并研究其与是否存在射电晕的相关性。我们发现动力学状态与密度涨落方差之间存在正相关,与质量存在非平凡关系,而与红移或射电晕的存在与否没有特定趋势。注入尺度主要由核心区域约束。惯性范围内的斜率与Kolmogorov理论一致。当解释为源于湍流运动时, 内的密度涨落产生平均马赫数为 ,相关的非热压力支撑为 ,或流体静力学质量偏差为 ,这与文献预期一致。
引用
@article{arxiv.2403.03064,
title = {CHEX-MATE : turbulence in the ICM from X-ray surface brightness fluctuations},
author = {Simon Dupourqué and Nicolas Clerc and Etienne Pointecouteau and Dominique Eckert and Massimo Gaspari and Lorenzo Lovisari and Gabriel W. Pratt and Elena Rasia and Mariachiara Rossetti and Franco Vazza and Marco Balboni and Iacopo Bartalucci and Hervé Bourdin and Federico De Luca and Marco De Petris and Stefano Ettori and Simona Ghizzardi and Pasquale Mazzotta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03064},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in A&A, abstract slightly abridged for Arxiv